Золото русских матриц 7 страница

По формуле (3.8) определяем среднюю скорость дви­жения центра масс системы шар 1 плюс шар 2 по даль­ности 9,3 м. и 6,1 м. Она для первого случая оказывается равной 9,55 м/с, а для второго — 7,75 м/с. Имея эти данные, по формуле;

p_r = (m₁ + m₂)v₁,

находим, что при движении без вращения импульс сис­темы шар

1 плюс шар 2 равен 1,91·10⁶ гсм/с, а при дви­жении с вращением 1,55·10⁶ гсм/с. Во втором случае импульс на 20% меньше, чем

при взаимодействии в первом случае, что прямо противоречит закону сохране­ния импульса и свидетельствует о его неполноте в при­менении к телу, имеющему «протяженность в длину ширину и глубину». Следовательно, необходимо, объе­динить в законе поступательное и вращательное движение тела под воздействием внешней силы. Рассмотрим такую возможность на примере того же шара. Под дей­ствием силы F тело (стальной шар) движется поступа­тельно с ускорением а₁ (а' − g'):

а₁ = F/m,

и с одновременным вращением под действием той же силы F с угловым ускорением ε:

ε = Fh/mr², (3.9)

где r – радиус инерции тела относительно оси, прохо­дящей через центр масс тела (рис. 21), и линия действия силы F [59] далее формализуется как тангенциальное ускорение а° = g°:

а^о = Fh²/mr². (3.10)

И полное, по И.Е. Пехотину, ускорение а от приложения силы F равно:

а = а₁ + а^о = F/m +Fh²/mr² = F/m(1 + h²/r²),

F = аm(1 + h²/r²). (3.11)

Уравнение (3.11) И.Е. Пехотин и называет вторым законом механики. Однако в уравнение не входит, вызываемая само­пульсацией, сила взаимодействия тела с пространством F_в, и потому его нельзя считать полным. Приложение внешней силы вызывает деформацию тела по направ­лению действия силы и соответствующее деформации энергетическое воздействие обусловливает изменение самопульсации тела. Следствием последней и становится его перемещение относительно пространства с одновременным вращением. И потому полным (3.11) будет только с учетом самопульсации тела ω, следующей из I-го закона (3.6) и для нашего случая равной g_т = -hω², а, следовательно, сила от самопульса­ции равна F_в = -m_тhω_т². Тогда (3.11) будет иметь вид:

а = а_х + а° - g' = F/m + Fh²/mr² – F_в/m,

a = F(1+h²/r² – l)/m, (3.12)

где l = F_в/F.

Таким образом, в уравнение (3.12) входит постоянный член I-го закона механики, свидетельствующий о наличии именно того тела, воздействие на которое силой F вы­зывает изменение его количества движения:

F = am/(1 + h²/r² – l) (3.13)

Это(3.13)и есть математическая формализация II закона механики. Он, как и первый закон, действует во всей физике, включая электродинамику и квантовую физику.По­скольку у тел, находящихся на поверхности Земли вели­чина F_в незначительна и отображает вращения их гравиполей, то она, будучи F_в << F, при наведенном движении и вращении складывается с членом уравнения (3.11) и не оказывает (в отличие от квантовой механики, в которой наблюдаются экспериментально именно следствия этой силы) существенного воздействия на движение тела и потому не замечается. Исходя из этого уравнение (3.13) можно переписать в виде:

F = mar²/(r²+ h²) (3.14)

При h = r получаем:

F = та/2. (3.15)

Напомню, что а есть собственная напряженность гравиполя тела.

Уравнение (3.15) в механике отображает наличие дополнительного сопротивления силе, воздей­ствующей на тело, и равного половине силы воздейст­вия. Оно представляет собой обобщенную формализа­цию II закона механики, включающую в неявном виде взаимодействие тела с окружающим вещественным пространством. Причем половина силы приходится именно на это взаимодействие. В частном случае, если считать тело самонеподвижным, способным только к поступательному перемещению без взаимодействия с пространством (т.е. по инерции в современной интерпретации этого понятия), а действие силы F приложенным в центре масс такого тела, т.е. при h = 0, получаем:

F = ma(r²/r² +0) = та,

или второй закон классической механики:

F = ma. (3.16)

Наличествует как бы возвращение к(3.07) математи­ческой формализации II закона Ньютона, но уже как ча­стного случая уравнения (3.14). Случая, обусловленного только постулированием самонеподвижности тел, т.е. такого их состояния, которое в природе отсутствует, по­скольку всегда сохраняется собственное движение тел — самопульсация, описываемая уравнениями (3.06). Его можно получить и из самого уравнения (3.14) обобщен­ного закона количества движения приравниванием а = g = rω₂.

Как следует из (3.15), при взаимодействии тел по II за­кону механики суммарная энергия взаимодействующих тел равняется половине той энергии, которая «расходу­ется» на изменения их системы движения. Той энергии, которая в современной механике носит название кине­тической.

Таким образом, второй закон механики не является законом сохранения импульса, а отображает измене­ние количества движения тела, не как движения по инерции, а как взаимодействия тела с окружающим пространством [36], которое и обеспечивает это измене­ние. Именно взаимодействие с пространством обуслов­ливает, по словам И.Е. Пехотина, «возможность превраще­ния (преобразования) кинетической энергии поступа­тельного движения изолированной, замкнутой (?? – А.Ч.) механической системы в кинетическую энергию враща­тельного движения этой же системы, и наоборот».

И хотя И.Е. Пехотин опирается на инерциальное понима­ние поступательного и вращательного движения, и свою же формулировку понимает как движение без взаимо­действия, уравнения (3.14)-(3.15) свидетельствуют, что из­менение количества движения тела под воздействием силы равно ее половинной величине. Вторая половина приходится на взаимодействие с окружающим вещест­венным пространством, которое продолжается и тогда, когда отсутствует видимое поступательное и враща­тельное движение [24]. Это очень существенно для по­нимания взаимодействия вращающихся космических тел и элементарных частиц.

Надо отметить, что И.Е. Пехотин считает возможным со­хранение в механике второго закона в формулировке Ньютона. А свою разработку относит к открытию ново­го, более общего пятого закона механики, в который, как частный случай и как существенное дополнение, входит II закон. Но частное всегда является компонен­том общего, вытекает из него и потому не может состав­лять общего закона. Тем более что в природе все движе­ния неразрывны и могут быть взаимосвязанными только обобщенным законом. Эти обстоятельства и определяют место закона Ньютона-Пехотина как второго закона ме­ханики. Поскольку и поступательное и вращательное движения входят в уравнения (3.14), можно предложить следующую предварительную редакцию обобщенного закона Ньютона-Пехотина — II-го закона механики:

Изменение количества движения, вызывающее из­менение взаимодействия телас пространством, пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению, обусловленному пере­распределением деформаций взаимодействующих тел.

Отдельного рассмотрения заслуживает третий закон — закон действия и противодействия тел. По своему ха­рактеру он диалектичен и в некоторой степени отобра­жает философский закон единства противоположностей.

Третий закон Ньютона (аксиома): «Действие всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе — взаимодействие двух тел друг на друга между собой равны и направлены в противоположные сторо­ны»:

F_a→в = F_в→a , (3.17)

где F_a = m_ag_a, a F_в = m_вg_в, и, следовательно, в формали­зации (3.17) тоже тел нет, но предполагается, что свой­ство сила каждого взаимодействующего тела возникает только после начала взаимодействия и до этого у тел от­сутствует. Однако, как следует из I закона механики, эта сила наличествует у тел всегда и равенство (3.17),отображая это постоянное наличие сил по I закону справедливо всегда и для движущихся и для неподвиж­ных тел.

И, тем не менее, в своей относительно правильной формулировке закон недостаточен. Механика Ньютона предполагает взаимодействие двух тел в момент удара или иного воз­действия, когда ударяемые тела относительно друг друга не дви­жутся. Это уникальная и в общем правильная, но только мыслимая абстракция. Именно в этот единственный миг можно как бы абстрагироваться от пространства, считая его отсутствующим, что и следует из классической ме­ханики. В этот момент происходит взаимодействие как бы только двух тел, которые и относительно друг друга, и относительно пространства именно в данный момент неподвижны. В такой ситуации мыслимое действие од­ного тела равно противодействию другого.

Данное представление взаимодействия двух тел нель­зя считать адекватным действительности. Оно исходит из существования и взаимодействия двух тел (так же как формулировка первого закона классической механики определяет существование одного объекта, а второго — тоже двух). Но в природе никогда не бывает одного объ­екта. Один объект — вымышленная, чисто умозритель­ная ситуация, предполагающая невещественность, пустоту пространства. За кадром (телом) всегда стоит вещест­венное пространство, и оно-то вносит свой вклад во все взаимодействия. Каждое тело в ускоренном движении сопровождает некоторая деформация и соответствую­щая его динамическим свойствам эфирная шуба. В мо­мент взаимодействия происходит перераспределение их гравитационных деформаций, плотностей и конфи­гурации эфирных шуб. Именно этот процесс характери­зует действие и противодействие, однако в нем, по классиче­ской механике, не участвует вещественное эфирное пространство.

Когда миг взаимодействия или соударения пройдет и закончится процесс передеформации тел, картина дей­ствия и противодействия изменится. Тела либо разбега­ются, и тогда третий закон механики не применим имен­но к этим телам, и в этом случае остается действие тел на пространство и противодействие последнего по тому же третьему закону, либо тела начинают двигаться совместно и с ускорением так, что одно ¾ движущее толкает другое ¾ движимое. Вот теперь в совместном движении и взаимодействии участвуют не менее трех тел. С одной стороны, два взаимодействующих тела — движущее и движимое со своими эфирными шубами, представляющими два действующих тела, и третье тело ¾ движительное, т.е. то, от которого отталкива­ется тело движущее. Без наличия движительного тела всякое движение ¾ перемещение, кроме движения по инерции (т.е. мыслимого движения в отсутствии вещественного про­странства), невозможно. Так паровоз (или, например, сопло, толкающее ракету), толкающий с ускорением ва­гон по горизонтальным рельсам, является движущим телом, вагон - движимым телом, а рельсы ¾ движительные тела. Процесс отталкивания от них и есть условие движения системы паровоз-вагон относительно еще одной системы — эфирного гравиполя.

И вот при таком сложном движении третий закон ме­ханики абстрагируется от третьего и четвертого тел (от рельсов и эфира) и рассматривает только взаимодействие между движущим и движимым телами, т.е. как бы образует из них само­стоятельную систему. Такое абстрагирование и приво­дит якобы к нарушению третьего закона. Однако кор­ректное описание взаимодействия тел допускает абстрагирование только от четвертого тела, которое за­меняется некоторой силой, действующей в направлении движения и обеспечивающей процесс ускоренного пе­редвижения системы трех тел. Тогда взаимодействую­щие тела образуют как бы самостоятельную, не завися­щую от внешних факторов систему. Но эта «незави­симая» система никак не может быть независимой от гравитационных полей и от деформации в них при взаимодействиях (в частности в движении). Последнее, т.е. взаимодействие, будет происходить всегда при на­личии эфира. И в этом взаимодействии между движущим и движимым телами будет оставаться равенство между действием и противодействием, и внешняя сила, приложенная телом, движущимся к телу движимому F_в = m_вg_в (сила сопротивления эфира), будет в точности равна силе сопротивления, обусловливающего деформацию тела движимого телу движущемуся, т.е. силе «инерции». Данное сопротивление пропорционально степенным свойствам тел и создается вещественным эфиром, относительно которого система взаимодействующих тел движется.

Уравнение третьего закона:

F_а→в = F_д(в←а) .

Здесь F_а→в – внешняя приложенная сила действующая на тело, а F_д(в←а) противодействующая ей по второму закону сила. И третьему закону механики можно дать следующее определение: